專(zhuān)利名稱(chēng)：清潔環(huán)保型甲醇柴油的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃油技術(shù)，尤其是涉及一種清潔環(huán)保型甲醇柴油。
背景技術(shù)：
眾所周知，地球上的石油資源是地層內(nèi)部的古代生物經(jīng)過(guò)幾億年至十幾億年非常復(fù)雜的變化而形成的。而這種寶貴的地下資源由于人類(lèi)發(fā)展的需求而大量開(kāi)采正在快速減少。在我國(guó)，幾大油田的原油開(kāi)采量也越來(lái)越少，而消耗量則逐年遞增。預(yù)計(jì)到2010年我國(guó)原油進(jìn)口量超過(guò)總需求量的50％，需每年耗資400億美元以上。大量依賴(lài)原油進(jìn)口，不僅在經(jīng)濟(jì)上不堪重負(fù)，而且已嚴(yán)重地危及國(guó)家的能源安全。
另一方面，隨著各國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，汽車(chē)作為一種交通運(yùn)輸工具其需求量也越來(lái)越大，隨之而來(lái)的是汽車(chē)尾氣對(duì)大氣環(huán)境的污染則越來(lái)越嚴(yán)重，尤其一些車(chē)輛密集的大中城市，對(duì)人類(lèi)健康極為有害的尾氣，一氧化碳(CO)、氮氧化合物(NOx)、碳?xì)浠衔?HC)等在城市大氣中的含量越來(lái)越高，對(duì)人們居住的生態(tài)環(huán)境造成的危害程度日益加重。
出于對(duì)能源緊缺以及環(huán)保的考慮，各國(guó)政府包括我國(guó)對(duì)汽車(chē)新型替代能源的研究重視度也越來(lái)越高。
而甲醇作為一種清潔環(huán)保能源，是汽車(chē)替代能源的重點(diǎn)研究開(kāi)發(fā)方向之一。在技術(shù)研究上，1975年瑞典首先提出甲醇可以成為汽車(chē)燃料，此后，美國(guó)、德國(guó)、日本、中國(guó)、巴西等國(guó)都在積極開(kāi)展有關(guān)甲醇汽油、甲醇柴油、甲醇燃料等甲醇替代能源領(lǐng)域的研究。其中，對(duì)甲醇柴油的研究是一個(gè)重要研究課題。
事實(shí)上，在我國(guó)發(fā)展甲醇作為石油資源的替代品不但是清潔環(huán)保的，也是最經(jīng)濟(jì)的。甲醇是我國(guó)來(lái)源最廣泛的化工資源，如煤炭、天然氣、焦化氣、油田氣、生物質(zhì)、合成氨生產(chǎn)過(guò)程等都可以用最低的成本生產(chǎn)甲醇。生產(chǎn)甲醇柴油不但不需要國(guó)家的財(cái)政補(bǔ)貼而且生產(chǎn)企業(yè)有足夠的贏利空間。
但綜合國(guó)內(nèi)外甲醇柴油的開(kāi)發(fā)研究資料后可以知道，雖然甲醇柴油的研究非?；钴S，但甲醇柴油在開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用中存在著一系列的技術(shù)難關(guān)，尚未全面有效的攻克。如甲醇加入柴油后的混溶和分層問(wèn)題、甲醇大比例加入的問(wèn)題、甲醇柴油的動(dòng)力下降和速度沖擊問(wèn)題、使用中甲醇柴油對(duì)油路及氣缸的腐蝕問(wèn)題、以及對(duì)橡塑件的腐蝕和溶脹問(wèn)題等等。這些都限制了甲醇柴油的應(yīng)用、發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種清潔環(huán)保型甲醇柴油，它辛烷值高，長(zhǎng)期存放不分層，燃燒完全，尾氣中有害物含量少，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能好。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種清潔環(huán)保型甲醇柴油，它由下述重量配比的原料配制甲醇1～25份、 柴油65～89份、乙烷0.2～0.3份、 正己烷0.1～0.3份、甲基叔丁基醚3～6份、 乙醇0.3～0.8份、2，2-二甲基丁烷0.2～0.3份、叔丁醇0.3～0.5份、正丙醇0.2～0.3份、 2-乙基(-1-)乙醇0.1～0.3份、甘醇0.3～0.6份、 1，3-二羥基丁烷0～0.15份、新戊二醇0.2～0.5份、 1，6-二羥基己烷0～0.15份、三羥甲基丙烷0.3～0.8份、 季戊四醇0.2～0.8份、二異丙醚0.5～1份、 2-乙二氧基乙酸乙酯0.2～0.3份、硝酸異丙酯0.1～0.35份、二甲基酮0.2～0.5份、丙二酸乙酯0.1～0.2份、 碳酸二苯酯0.2～0.4份、102TB腐蝕抑制劑0.02～0.03份、 107PT防溶脹劑0.02～0.03份。
本發(fā)明的技術(shù)方案，以甲醇、柴油為主要原料，加以少量的添加劑混合而成成品。
上述方案中102TB腐蝕抑制劑是由太倉(cāng)眾森環(huán)保能源公司出品的腐蝕抑制添加劑，為市售產(chǎn)品。107PT防溶脹劑是由太倉(cāng)眾森環(huán)保能源公司出品的防溶脹添加劑，為市售產(chǎn)品。
①本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了甲醇與柴油可在任一比例下混溶在甲醇與柴油混溶的現(xiàn)有技術(shù)中，一種方法是對(duì)甲醇先進(jìn)行變性處理，采用的變性助劑有高碳醇、苯類(lèi)等，其特點(diǎn)是成本較低但變性后的甲醇，對(duì)柴油的分子引力小，容易分層。另一種混溶方法是在加溫、加壓條件下，采用多種助劑先對(duì)甲醇進(jìn)行變性處理，然后在常溫常壓下循環(huán)靜置反應(yīng)，這種方法缺點(diǎn)是工藝太復(fù)雜，反應(yīng)時(shí)需消耗大量能源，而且連續(xù)化生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)能低，且生產(chǎn)成本很高。
本發(fā)明的技術(shù)方案中，添加劑原料混合后將發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成一種能干擾柴油的電子云分布的新的物質(zhì)。使碳原子和氫原子之間的化學(xué)鍵鍵角發(fā)生偏移(＜180°)，鍵角偏移越大，氫原子的正電荷對(duì)另外的極性分子的引力越大，其極性也越強(qiáng)。在與柴油混合后，會(huì)對(duì)柴油進(jìn)行變性處理，使它對(duì)甲醇具有很強(qiáng)的分子引力，以實(shí)現(xiàn)甲醇與柴油可在任一比例下混溶。并且，儲(chǔ)存試驗(yàn)表明，混溶后可長(zhǎng)期保存到三年以上。
②本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了甲醇在柴油中的大比例加入，并提高動(dòng)力。
因?yàn)榧状嫉募尤?，使燃料的氣化?即蒸發(fā)潛熱)增高，從而增加了從點(diǎn)火到快速燃燒的滯燃期，使燃燒的最高壓力點(diǎn)滯后，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的下降。
本發(fā)明技術(shù)方案中，其混合添加劑一方面在甲醇和柴油混溶時(shí)吸收一部份熱量，以降低蒸發(fā)潛熱；另一方面又使燃料的燃燒速度加快，從而使甲醇燃料與柴油在燃燒時(shí)的最高壓力點(diǎn)盡可能的重合，以發(fā)揮燃料的最大轉(zhuǎn)換功率。
③本發(fā)明的另一大特點(diǎn)是對(duì)動(dòng)力曲線進(jìn)行補(bǔ)償。
因?yàn)槿剂现屑状嫉膯畏悬c(diǎn)特性，在燃料中加入大量的甲醇后，餾程曲線嚴(yán)重偏離了柴油原有的餾程曲線。為了解決這一問(wèn)題，調(diào)整餾程曲線，本發(fā)明的技術(shù)方案中含有餾程范圍在100～135℃的原料。使燃料基本符合了柴油機(jī)整個(gè)燃燒過(guò)程的需求。
④本發(fā)明的技術(shù)方案有效解決了腐蝕問(wèn)題。
甲醇柴油在燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生有機(jī)酸(甲酸等)物質(zhì)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的腐蝕。本發(fā)明的技術(shù)方案中含有有機(jī)堿成份，使其在燃燒中產(chǎn)生與甲酸等物質(zhì)發(fā)生中和反應(yīng)；同時(shí)，本發(fā)明的技術(shù)方案，還能在燃料高溫燃燒中生成耐高溫油膜保護(hù)氣缸壁。此外，也由于本發(fā)明的技術(shù)方案不含苯類(lèi)物質(zhì)的成份，使燃料對(duì)油路中的金屬件、橡膠件、塑料件不存在腐蝕和溶脹問(wèn)題。
本發(fā)明的制造方法將上述原料以配方計(jì)量，在常溫常壓下進(jìn)行混配，為常規(guī)公用的油品混配方法?？蓞⒄?qǐng)D1方式，將存儲(chǔ)于各存儲(chǔ)罐中的上述配方原料通過(guò)定量泵、流量計(jì)分別定量加入管道混合器中混合，制成成品甲醇柴油。
根據(jù)本發(fā)明清潔環(huán)保型甲醇柴油的質(zhì)量分析和行車(chē)試驗(yàn)結(jié)果分析，它具有如下優(yōu)點(diǎn)以及積極效果1.辛烷值高辛烷值是衡量燃料對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)抗爆性的重要指標(biāo)，由于目前提高普通柴油辛烷值的難度較大，致使柴油機(jī)的壓縮比始終不能提得很高。如果辛烷值每增加10個(gè)單位，壓縮比可提高0.6～1個(gè)單位，熱效率可提高7～10％。從檢驗(yàn)結(jié)果可知，本發(fā)明的清潔環(huán)保型甲醇柴油的辛烷值(RON)＞100，證明使用該燃料可以進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比。
2.燃料有害物的含量少經(jīng)檢測(cè)本發(fā)明的甲醇柴油，其鉛含量、含硫量、苯含量、芳烴含量、烯烴含量都大大小于普通柴油的標(biāo)準(zhǔn)值。其中，尤其是苯與多酚芳烴都是致癌有毒物，從這兩種物質(zhì)的大幅減少以及，鉛含量、硫含量的大幅減少，可以明顯的看出該燃料的環(huán)保效應(yīng)。
3.抗氧化和安全性本發(fā)明的清潔環(huán)保型甲醇柴油的誘導(dǎo)期高達(dá)＞3000min，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般標(biāo)準(zhǔn)；誘導(dǎo)期是評(píng)定車(chē)用燃料抗氧性和安定性的重要指標(biāo)，可以表明該燃料在儲(chǔ)存期間產(chǎn)生氧化和形成膠質(zhì)的指標(biāo)。誘導(dǎo)期越長(zhǎng)，表示該燃料的氧化安定性越好。本發(fā)明甲醇柴油的實(shí)際膠質(zhì)為2mg/100ml，遠(yuǎn)小于一般標(biāo)準(zhǔn)，該結(jié)果又進(jìn)一步說(shuō)明了本發(fā)明甲醇柴油的抗氧化性和安定性。
4.燃燒充分甲醇的含氧量高達(dá)近50％，它的加入使燃料變成了一種高含氧燃料，燃料在燃燒過(guò)程中變成了一種自供氧燃燒與外供氧燃燒的雙重供氧燃燒，而普通柴油的燃燒只能依賴(lài)于外供氧燃燒，因此甲醇柴油的燃燒必然更加充分、更加徹底，從一氧化碳排放降低幅度(減少了80％)可以明顯的看出其燃燒的充分性。這樣就大大地降低了尾氣中有害物的排放，同時(shí)由于碳?xì)浠衔锱欧诺慕档褪拱l(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的積碳也會(huì)有明顯的減少，增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。
5.保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)由于本發(fā)明的清潔環(huán)保型甲醇柴油中含有了適量的發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)成分，在發(fā)動(dòng)機(jī)滿功率滿負(fù)荷200小時(shí)不間斷的試驗(yàn)下，輸出功率下降的數(shù)值明顯低于普通柴油的下降標(biāo)準(zhǔn)。因此，該燃料對(duì)延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命和保護(hù)特色是顯而易見(jiàn)的。
6.生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單生產(chǎn)流程工藝簡(jiǎn)單，常溫常壓操作，全自動(dòng)電腦控制，24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)，只需4-5人操作，節(jié)省勞動(dòng)力，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。投資設(shè)備低，占地面積小，無(wú)污染物產(chǎn)生。
7、原料采購(gòu)方便本發(fā)明所用的原料，市場(chǎng)上都能采購(gòu)到，生產(chǎn)技術(shù)也不復(fù)雜。
8、可以與各型號(hào)柴油任意比例混溶使用，并且在添加前后不需要清洗油箱，使用方便。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述圖1為本發(fā)明甲醇柴油生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1柴油存儲(chǔ)罐；2甲醇存儲(chǔ)罐；3添加劑存儲(chǔ)罐；4成品甲醇柴油存儲(chǔ)罐；5發(fā)料口；6離心泵；7流量計(jì)；8定量泵；9管道混合器。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一如圖1所示，一種清潔環(huán)保型甲醇柴油，在常溫常壓下，將存儲(chǔ)于各存儲(chǔ)罐(柴油存儲(chǔ)罐1、甲醇存儲(chǔ)罐2、添加劑存儲(chǔ)罐3)中的以下配方原料通過(guò)定量泵8、流量計(jì)7按其配比分別定量加入管道混合器9中進(jìn)行混合，制成成品甲醇柴油，并將成品儲(chǔ)存于成品甲醇柴油存儲(chǔ)罐4。
該清潔環(huán)保型甲醇柴油的原料及其重量配比為
甲醇25份、柴油65份、乙烷0.25份、正己烷0.3份、甲基叔丁基醚3.6份、乙醇0.6份、2，2-二甲基丁烷0.2份、叔丁醇0.3份、正丙醇0.2份、2-乙基(-1-)乙醇0.24份、甘醇0.4份、1，3-二羥基丁烷0.1份、新戊二醇0.3份、1，6-二羥基己烷0.1份、三羥甲基丙烷0.4份、季戊四醇0.5份、二異丙醚1份、2-乙二氧基乙酸乙酯0.3份、硝酸異丙酯0.35份、二甲基酮0.4份、丙二酸乙酯0.2份、碳酸二苯酯0.2份、102TB腐蝕抑制劑0.03份、107PT防溶脹劑0.03份。
實(shí)施例二如圖1所示，一種清潔環(huán)保型甲醇柴油，在常溫常壓下，將存儲(chǔ)于各存儲(chǔ)罐(柴油存儲(chǔ)罐1、甲醇存儲(chǔ)罐2、添加劑存儲(chǔ)罐3)中的以下配方原料通過(guò)定量泵8、流量計(jì)7按其配比分別定量加入管道混合器9中進(jìn)行混合，制成成品甲醇柴油，并將成品儲(chǔ)存于成品甲醇柴油存儲(chǔ)罐4。
該清潔環(huán)保型甲醇柴油的原料及其重量配比為甲醇25份、柴油65份、乙烷0.3份、正己烷0.1份、甲基叔丁基醚4份、乙醇0.8份、2，2-二甲基丁烷0.3份、叔丁醇0.3份、正丙醇0.3份、2-乙基(-1-)乙醇0.3份、甘醇0.3份、1，3-二羥基丁烷0份、新戊二醇0.2份、1，6-二羥基己烷0.15份、三羥甲基丙烷0.3份、季戊四醇0.8份、二異丙醚0.6份、2-乙二氧基乙酸乙酯0.2份、硝酸異丙酯0.1份、二甲基酮0.5份、丙二酸乙酯0.1份、碳酸二苯酯0.3份、102TB腐蝕抑制劑0.02份、107PT防溶脹劑0.03份。
實(shí)施例三如圖1所示，一種清潔環(huán)保型甲醇柴油，在常溫常壓下，將存儲(chǔ)于各存儲(chǔ)罐(柴油存儲(chǔ)罐1、甲醇存儲(chǔ)罐2、添加劑存儲(chǔ)罐3)中的以下配方原料通過(guò)定量泵8、流量計(jì)7按其配比分別定量加入管道混合器9中進(jìn)行混合，制成成品甲醇柴油，并將成品儲(chǔ)存于成品甲醇柴油存儲(chǔ)罐4。
該清潔環(huán)保型甲醇柴油的原料及其重量配比為甲醇20份、柴油70份、乙烷0.3份、正己烷0.3份、甲基叔丁基醚3份、乙醇0.65份、2，2-二甲基丁烷0.3份、叔丁醇0.5份、正丙醇0.2份、2-乙基(-1-)乙醇0.2份、甘醇0.6份、1，3-二羥基丁烷0.15份、新戊二醇0.5份、1，6-二羥基己烷0份、三羥甲基丙烷0.8份、季戊四醇0.5份、二異丙醚0.5份、2-乙二氧基乙酸乙酯0.25份、硝酸異丙酯0.3份、二甲基酮0.3份、丙二酸乙酯0.2份、碳酸二苯酯0.4份、102TB腐蝕抑制劑0.03份、107PT防溶脹劑0.02份。
實(shí)施例四如圖1所示，一種清潔環(huán)保型甲醇柴油，在常溫常壓下，將存儲(chǔ)于各存儲(chǔ)罐(柴油存儲(chǔ)罐1、甲醇存儲(chǔ)罐2、添加劑存儲(chǔ)罐3)中的以下配方原料通過(guò)定量泵8、流量計(jì)7按其配比分別定量加入管道混合器9中進(jìn)行混合，制成成品甲醇柴油，并將成品儲(chǔ)存于成品甲醇柴油存儲(chǔ)罐4。
該清潔環(huán)保型甲醇柴油的原料及其重量配比為甲醇1份、柴油89份、乙烷0.2份、正己烷0.2份、甲基叔丁基醚6份、乙醇0.3份、2，2-二甲基丁烷0.2份、叔丁醇0.3份、正丙醇0.2份、2-乙基(-1-)乙醇0.1份、甘醇0.3份、1，3-二羥基丁烷0.1份、新戊二醇0.2份、1，6-二羥基己烷0份、三羥甲基丙烷0.35份、季戊四醇0.2份、二異丙醚0.5份、2-乙二氧基乙酸乙酯0.2份、硝酸異丙酯0.1份、二甲基酮0.2份、丙二酸乙酯0.1份、碳酸二苯酯0.2份、102TB腐蝕抑制劑0.02份、107PT防溶脹劑0.03份。
本發(fā)明可用其他的不違背本發(fā)明的精神或主要特征的具體形式來(lái)概述。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，本發(fā)明的上述實(shí)施方案都只能認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明而不能限制本發(fā)明。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)包括那些對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的變換或替代以及改型。
權(quán)利要求
1.一種清潔環(huán)保型甲醇柴油，其特征在于它由下述重量配比的原料配制甲醇 1～25份、柴油 65～89份、乙烷 0.2～0.3份、 正己烷 0.1～0.3份、甲基叔丁基醚 3～6份、 乙醇 0.3～0.8份、2，2-二甲基丁烷 0.2～0.3份、 叔丁醇 0.3～0.5份、正丙醇 0.2～0.3份、 2-乙基(-1-)乙醇 0.1～0.3份、甘醇 0.3～0.6份、 1，3-二羥基丁烷 0～0.15份、新戊二醇 0.2～0.5份、 1，6-二羥基己烷 0～0.15份、三羥甲基丙烷 0.3～0.8份、 季戊四醇 0.2～0.8份、二異丙醚 0.5～1份、 2-乙二氧基乙酸乙酯 0.2～0.3份、硝酸異丙酯 0.1～0.35份、 二甲基酮 0.2～0.5份、丙二酸乙酯 0.1～0.2份、 碳酸二苯酯 0.2～0.4份、102TB腐蝕抑制劑 0.02～0.03份、107PT防溶脹劑 0.02～0.03份。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種清潔環(huán)保型甲醇柴油，它由下述重量配比的原料配制甲醇1～25份、柴油65～89份、乙烷0.2～0.3份、正己烷0.1～0.3份、甲基叔丁基醚3～6份、乙醇0.3～0.8份、2，2－二甲基丁烷0.2～0.3份、叔丁醇0.3～0.5份、正丙醇0.2～0.3份、2－乙基(－1－)乙醇0.1～0.3份、甘醇0.3～0.6份、1，3－二羥基丁烷0～0.15份、新戊二醇0.2～0.5份、1，6－二羥基己烷0～0.15份、三羥甲基丙烷0.3～0.8份、季戊四醇0.2～0.8份、二異丙醚0.5～1份、2－乙二氧基乙酸乙酯0.2～0.3份、硝酸異丙酯0.1～0.35份、二甲基酮0.2～0.5份、丙二酸乙酯0.1～0.2份、碳酸二苯酯0.2～0.4份、102TB腐蝕抑制劑0.02～0.03份、107PT防溶脹劑0.02～0.03份。本發(fā)明的甲醇柴油，清潔環(huán)保、燃燒充分、抗震性好、動(dòng)力性強(qiáng)。
文檔編號(hào)C10L1/10GK1900238SQ20061008637
公開(kāi)日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2006年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月9日
發(fā)明者顧杏泉 申請(qǐng)人:顧杏泉